电气工程自动化控制中的PLC技术探析

2021-12-02 05:58宋丹
科学与生活 2021年25期
关键词:自动控制PLC技术分析研究

宋丹

摘要:随着现代科学技术的不断发展和广泛应用,大力推动了我国电气工程自动化的发展,在时代进步的过程中,各种技术的研究也在不断深入,技术发展越来越快,结合PLC技术在电气工程自动化控制中的合理应用,有助于促进电气工程的快速发展,有助于推动电气工程向着自动化发展道路的方向发展,从而有效提高电气设备的运行速度。

关键词:电气工程;自动控制;PLC技术;分析研究

1PLC技术概述

PLC实际上是可编程控制器,是适用于工业领域的数字操作电子系统,可以进行全面的数据计算,并实现结果的自动分析和数据的自动存储。与电控柜等控制方式相比,PLC技术性能强,能抵抗各种干扰,为系统运行控制和后期维护提供方便。由于PLC具有丰富的软件功能,可以减少硬件布线量,降低线路故障的概率。同时,PLC具有很强的通用性,使用简单的编程语言,不需要掌握太多的专业知识。采用PLC技术,配备数据输入、输出和存储装置,可结合工程需要增加或减少操作环节,在短时间内完成工程开发和现场调试。在以后的升级中,在线控制方案可以在不改变硬件的情况下进行修改,控制程序可以在现场进行调整,降低人员的工作压力,提高设备的生产效率。PLC实现了标准化开发,产品体积小,可以提供统一的设备接口,增强系统的兼容性和集成度,并使系统保持一定的扩展性,体现了与时俱进的技术优势。

2PLC技术相关内容

PLC技术是一种能组织编程并具有良好逻辑功能的控制器,能满足客户的实际需求。根据客户需求量身定制具体方案,主要功能体现在三个方面:一是进行科学严谨的逻辑运算;第二,组织有效的顺序控制;三是进行数学运算和数据分析。该技术的优点是可以辅助继电器运行,提高电气工程和自动化控制程度,方便应用设计,提高整个系统运行的安全性能。

PLC技术最初起源于21世纪60年代,在计算机技术发展和应用的基础上,PLC技术应运而生。随着科学技术的深入发展,PLC技术不断创新和完善,技术水平也有了很大提高。因此,该技术得到了广泛的应用。在PLC技术研发的初期,还没有产生一个比较复杂的程序,控制系统相对简单,因此其控制性能相对较差。到20世纪80年代,PLC技术在技术形式、功能和单价等方面有了质的发展,增加了操作功能、操作次数多等功能,应用领域更加多样化。在实际应用中,PLC技术在工业生产领域的效果最为明显,极大地促进了生产的发展和技术进步。PLC技术具有非常鲜明的特点:一是功能强大,尤其在电气工程领域表现突出;二是技术操作和控制更加靈活,运行效率优异;三是安全性能优越,技术应用相对可靠。PLC技术在电气工程中的应用,主要在闭环控制、开关控制、顺序控制等过程中。

3PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

3.1顺序控制级别

电气工程自动化控制系统在运行过程中涉及到很多环节,其中最基本的是顺序控制。在我国大多数火电厂的发电工作中,采用了PLC技术,根本原因是它能更好地去除锅炉燃烧过程中产生的石灰和残渣,从而保证相关设备不会因清洗不到位而发生故障,影响火力发电厂的发电工作。

然而,随着我国社会对电力需求的不断增加,传统的电力设备清洁技术已经不能满足实际需求,因此有必要针对现阶段存在的问题进行技术创新。在电力设备清洗工作的具体实施过程中,创新PLC技术的应用模式,将PLC技术应用于逻辑控制、监控和报警环节,可以在一定程度上显著提高整体生产效率。PLC技术在电气工程自动化控制过程中的应用,需要对输入和输出的数据信息进行准确的估计,以便更好地开展多种电气设备的控制工作。同时,为了保证PLC技术在电气工程自动化控制中发挥最有效的作用,相关人员可以将PLC技术与电气工程自动化控制系统进行科学的集成,从而在一定程度上提高生产效率。

3.2闭环控制

电机启动系统涉及多种技术,包括但不限于语音控制、遥感、生物识别等,这些技术可以缩短电启动所需的时间,具有操作方便的优点,但在后续操作中,它很容易在状态感知和控制方面存在缺陷。PLC闭环控制系统主要应用于电机起动系统中,可以减少液压、速度、电流控制等方面的异常情况。例如,当电力长时间处于高压运行时,内部管道和回路承受的压力增加。一旦管道内部压力突破1.0mpa,液压油可能会飞溅,增加管道的潜在腐蚀。PLC技术的闭环控制程序可以有效避免上述情况的发生。该程序可以监测油管的内部压力,并根据传感器返回的数据分析设备的压力,然后控制调试开关。即使液压超过正常范围,自动控制系统也可以通过特定操作降低液压,并且只有当压力达到正常范围时才会恢复操作。此外,PLC技术的闭环控制系统也在监控转子的运行效率和温度方面发挥着重要作用,具有平衡转速和温度的功能。例如,电机转速的增加会削弱电机的散热性能。当电机温度超过高速转子引起的正常值,或电机长时间处于高温状态时,设备内部安全装置容易损坏,在轻微程度上影响电机运行效率,导致电机严重损坏。

3.3开关量控制采用PLC技术

为了保证电气工程自动化控制效果和实际运行要求,将PLC技术应用于开关量控制可以提高开关行为的控制效果。技术应用模式的升级极大地优化了系统的控制时间和控制效率,同时也减少了因延迟造成的资源浪费。PLC技术可以在控制输入建立程序的基础上完成输入端口和输出端口的接线控制,只有保证相应的程序指令一致,才能建立自动控制程序。

一方面,开关量控制完成PLC输入模块的处理,可以对按钮或行程开关传感器信号进行采集,使相应的信息和数据直接在主机中转化为数字信号,保持电气工程自动化运行的质量。另一方面,开关量控制还应建立PLC外部接线输出模块系统,并配有模拟量输入模块(A/D和AI)可维持相应指令的具体应用质量。

4PLC技术的未来发展与应用

从目前的发展来看,PLC技术以其突出的应用优势在工业生产、建筑工程和机械化生产线等领域得到了广泛的应用,并体现出良好的效果。将PLC技术引入电气设备自动控制系统,可以有效提高设备运行的可靠性和稳定性,进而达到提高生产效率、降低生产成本、增加生产效益的目的。随着科学技术水平的进一步提高,PLC技术在未来将进一步朝着生产过程控制的方向发展,通过有序的操作过程来实现工程设计的自动化和智能化。一方面,PLC系统的体积将变得更小、更快,进而实现工业生产个性化发展的需要,提高系统整体运行的性价比;另一方面,PLC系统的容量将得到显著提高,推动其技术朝着更加成熟的方向发展。为了保证PLC技术能够逐步适应更多的领域,近年来,研究开始将智能输入输出、自动温度控制等模块引入到系统开发中,并借助这部分新模块有效地提升了PLC技术的稳定性。随着信息技术水平的不断提高,人们开始对数据信息和传输要求提出更高的要求,因此我们应该不断推动PLC系统中各种编程语言互补功能的创新,保证指令语言、图形语言等功能的丰富和完善,提高PLC技术的应用水平。

5结论

总之,在未来的发展过程中,我国应更好地与世界先进技术相结合,提高整体技术水平,同时,还要建立一支高素质的人才队伍,为PLC技术更稳定的发展提供有效的支持。此外,还应针对PLC技术的具体应用制定有效的应用标准,加强各方面的监督管理,更好地提升其在电气工程自动化控制中的应用水平。

参考文献:

[1]邱丰冠. 电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略[J]. 电子技术与软件工程,2018(22):112.

[2]王宇超. PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J]. 中国设备工程,2017(01):130-131.

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